Vor nicht allzu langer Zeit hielten Leute wie meine Tante Muriel Sonnenbrand für ein notwendiges Übel auf dem Weg zu einer "guten Grundbräunung". Sie pflegte das Babyöl zu beschichten, während sie einen großen Reflektor zum Aufbacken benutzte. Tante Muriels Mantra, als das unvermeidliche Brennen und Schälen auftauchte: Schönheit hat ihren Preis.

Hatte sie jemals Recht mit diesem Preis - aber es war viel höher als jeder von uns zu der Zeit erkannt. Was Sun-Süchtige damals nicht wussten, war, dass wir unsere Haut für Schäden an ihren Strukturproteinen und der DNA aufbauten. Hallo, Falten, Leberflecken und Krebs. Ganz gleich wo dein Teint fällt auf die Fitzpatrick Hauttyp Kalk, UV-Strahlung von der Sonne oder Sonnenbädern werden Ihre Haut schädigen.

Heute hat die Erkennung der Risiken durch UV-Strahlen dazu geführt, dass Wissenschaftler, mich eingeschlossen, untersuchen, was in unseren Zellen vor sich geht, wenn sie in der Sonne sind - und moderne Methoden entwickeln, um diesen Schaden abzuwehren.

Was passiert, wenn die Sonne auf die Haut trifft?

Sonnenlicht besteht aus Energiepaketen, die Photonen genannt werden. Die sichtbaren Farben, die wir mit dem Auge sehen können, sind relativ harmlos für unsere Haut; Es sind die ultravioletten (UV) Photonen der Sonne, die Hautschäden verursachen können. UV-Licht kann in zwei Kategorien unterteilt werden: UVA (im Wellenlängenbereich 320-400 Nanometer) und UVB (im Wellenlängenbereich 280-320 nm).

Wie wirkt sich die Sonne auf Ihre Haut aus?

Diese gewöhnlichen Hautmoleküle absorbieren Licht vom ultravioletten bis zum infraroten Bereich

Unsere Haut enthält Moleküle, die perfekt strukturiert sind, um die Energie von UVA- und UVB-Photonen zu absorbieren. Dies versetzt das Molekül in einen energetisch angeregten Zustand. Und wie das Sprichwort sagt, was hoch geht, muss herunterkommen. Um ihre erworbene Energie freizusetzen, unterliegen diese Moleküle chemischen Reaktionen - und in der Haut bedeutet dies biologische Konsequenzen.

Interessanterweise wurden einige dieser Effekte als hilfreiche Anpassungen betrachtet - obwohl wir sie jetzt als Schadensformen erkennen. Gerbung ist aufgrund der Produktion von zusätzliches Melaninpigment, das durch UVA-Strahlen induziert wird. Die Sonnenexposition aktiviert auch das natürliche antioxidative Netzwerk der Haut, das deaktiviert hochradikale reaktive Sauerstoffspezies (ROS) und freie Radikale; Wenn sie nicht kontrolliert werden, können sie Zellschäden und oxidativen Stress in der Haut verursachen.

Wir wissen auch, dass UVA-Licht tiefer in die Haut eindringt als UVB, wodurch ein strukturelles Protein namens Kollagen zerstört wird. Wenn Kollagen abgebaut wird, verliert unsere Haut ihre Elastizität und Glätte, was zu Falten führt. UVA ist für viele der sichtbaren Zeichen des Alterns verantwortlich, während UVB-Licht als Hauptquelle für Sonnenbrand gilt. Denken Sie "A" für das Altern und "B" für das Brennen.

Die DNA selbst kann beides aufnehmen UVA- und UVB-Strahlen verursachen Mutationen welche, wenn sie nicht repariert werden, zu Nicht-Melanomen (Basalzellkarzinom, Plattenepithelkarzinom) oder Melanom Hautkrebs. Andere Hautmoleküle leiten absorbierte UV-Energie an diese hochreaktiven ROS und freien Radikale weiter. Der daraus resultierende oxidative Stress kann das antioxidative Netzwerk der Haut überlasten und Zellschäden verursachen. ROS kann mit DNA reagieren, Mutationen bilden und mit Kollagen zu Falten führen. Sie können auch Signalwege und die Genexpression von Zellen unterbrechen.

Das Endergebnis all dieser Photoreaktionen ist ein Lichtschaden, der sich im Laufe eines Lebens durch wiederholte Belichtung anhäuft. Und - das kann nicht genug betont werden - das gilt für alle Hauttypen, von Typ I (wie Nicole Kidman) bis Typ VI (wie Jennifer Hudson). Egal wie viel Melanin wir in unserer Haut habenWir können UV-induzierte Hautkrebserkrankungen entwickeln und wir werden alle irgendwann die Anzeichen für photoinduzierte Alterung im Spiegel sehen.

Filtern von Photonen vor dem Schaden

Die gute Nachricht ist natürlich, dass das Risiko von Hautkrebs und die sichtbaren Zeichen der Alterung minimiert werden können, indem eine Überexposition gegenüber UV-Strahlung verhindert wird. Wenn Sie die Sonne nicht vollständig vermeiden können, haben die heutigen Sonnenschutzmittel Ihren Rücken (und den Rest Ihrer Haut auch).

Sonnenschutzmittel verwenden UV-Filter: Moleküle, die speziell entwickelt wurden, um die Menge der UV-Strahlen zu reduzieren, die durch die Hautoberfläche gelangen. Ein Film dieser Moleküle bildet eine Schutzbarriere, die entweder UV-Photonen absorbiert (chemische Filter) oder reflektiert (physikalische Blocker), bevor sie von unserer DNA und anderen reaktiven Molekülen tiefer in der Haut absorbiert werden können.

In den Vereinigten Staaten reguliert die Food and Drug Administration Sonnenschutzmittel als Medikamente. Weil wir in der Vergangenheit am meisten damit beschäftigt waren, vor Sonnenbrand zu schützen, 14-Moleküle, die Sonnenbrand verursachende UVB-Strahlen blockieren sind für den Gebrauch zugelassen. Dass wir nur zwei UVA-blockierende Moleküle in den Vereinigten Staaten haben - Avobenzon, ein chemischer Filter; und Zinkoxid, ein physischer Blocker - ist ein Beweis für unser jüngeres Verständnis, dass UVA Probleme verursacht, nicht nur Bräune.

Die FDA hat auch erlassen strenge Kennzeichnungsanforderungen - am offensichtlichsten über SPF (Sonnenschutzfaktor). Auf Etiketten seit 1971 repräsentiert SPF die relative Zeit, die ein Individuum benötigt, um durch UVB-Strahlung Sonnenbrand zu bekommen. Wenn zum Beispiel 10-Minuten normalerweise zum Brennen benötigt werden, sollte ein SPF 30-Sonnenschutz bei korrekter Anwendung 30-Zeiten bereitstellen, die - 300 Minuten vor Sonnenbrand schützen.

"Richtig verwendet" ist der Schlüsselsatz. Die Forschung zeigt, dass es etwa eine Unze braucht, oder im Grunde eine schußglasgroße Menge an Sonnencreme, um die exponierten Bereiche des durchschnittlichen erwachsenen Körpers zu bedecken, und eine nickelgroße Menge für das Gesicht und den Hals (mehr oder weniger, abhängig von Ihrer Körpergröße). Die meisten Leute bewerben sich zwischen einem Viertel bis eine Hälfte der empfohlenen Beträgeund ihre Haut einem Risiko für Sonnenbrand und Lichtschäden aussetzt.

Darüber hinaus nimmt die Wirksamkeit von Sonnenschutzmitteln im Wasser oder beim Schwitzen ab. Um den Verbrauchern zu helfen, benötigt die FDA jetzt Sonnenschutzmittel mit der Kennzeichnung "Wasserfest" oder "sehr wasserfest" bis zu 40 Minuten bzw. 80 Minuten im Wasser und der American Academy of Dermatology und andere medizinische Berufsgruppen Empfehlen Sie die Anwendung sofort nach jedem Wassersport. Die allgemeine Faustregel ist etwa alle zwei Stunden und nach dem Wassersport oder Schwitzen.

Um hohe SPF-Werte zu erhalten, werden mehrere UVB-UV-Filter zu einer Formulierung kombiniert, die darauf basiert Sicherheitsstandards von der FDA festgelegt. Der SPF berücksichtigt jedoch keinen UVA-Schutz. Damit ein Sonnenschutzmittel einen Anspruch auf UVA- und UVB-Schutz stellt und mit "Breitspektrum" gekennzeichnet ist, muss es bestehen FDA Broad Spectrum Test, wo die Sonnencreme mit einer großen Dosis von UVB- und UVA-Licht getroffen wird, bevor ihre Wirksamkeit getestet wird.

Dieser Vorbestrahlungsschritt wurde in FDA-2012-Sonnenschutzkennzeichnungsregeln und bestätigt etwas Wesentliches über UV-Filter: einige können photolabil sein, was bedeutet, dass sie unter UV-Bestrahlung abgebaut werden können. Das berühmteste Beispiel könnte sein PABA. Dieses UVB-absorbierende Molekül wird heutzutage nur noch selten in Sonnenschutzmitteln verwendet, da es Photoprodukte bildet, die bei manchen Menschen eine allergische Reaktion hervorrufen.

Der Broad Spectrum Test wurde jedoch erst wirksam, als das UVA-absorbierende Molekül Avobenzon auf den Markt kam. Avobenzon kann mit Octinoxat, einem starken und weit verbreiteten UVB-Absorber, in einer Weise interagieren, die Avobenzone gegenüber UVA-Photonen weniger wirksam macht. Der UVB-Filter Octocrylen dagegen stabilisiert Avobenzon, so dass es in seiner UVA-absorbierenden Form länger hält. Darüber hinaus können Sie auf einigen Sonnenschutzmarkierungen das Molekül Ethylhexyl Methoxyclene bemerken. Es hilft Avobenzon auch in Gegenwart von Octinoxat zu stabilisieren und schützt uns länger vor UVA-Strahlen.

Als nächstes kommt bei Sonnenschutz-Innovationen die Erweiterung ihrer Mission hinzu. Da selbst die höchsten Lichtschutzfilter nicht 100 Prozent der UV-Strahlen blockieren, kann die Zugabe von Antioxidantien eine zweite Schutzlinie liefern, wenn die natürlichen Antioxidantien der Haut überlastet sind. Einige antioxidative Bestandteile, mit denen meine Kollegen und ich gearbeitet haben, schließen ein tocopherales Acetat (Vitamin E), Natriumascorbylphosphat (Vitamin C) und DESM. Und Sonnenschutzmittel Forscher beginnen zu untersuchen, ob die Absorption anderer Lichtfarbenwie Infrarot, durch Hautmoleküle spielt eine Rolle bei der Lichtschädigung.

Wie die Forschung fortfährt, ist eine Sache, die wir sicher wissen, dass der Schutz unserer DNA vor UV-Schäden, für Menschen jeder Farbe, gleichbedeutend mit der Prävention von Hautkrebs ist. Die Skin Cancer Foundation, die American Cancer Society und die American Academy of Dermatology betonen alle, dass die Forschung zeigt, dass regelmäßig ein Sonnenschutzfaktor 15 oder höher verwendet wird, um Sonnenbrand vorzubeugen und das Risiko zu reduzieren Nicht-Melanom-Krebs von 40 Prozent und Melanom von 50 Prozent.

Wir können immer noch genießen, in der Sonne zu sein. Anders als meine Tante Muriel und wir Kinder in den 1980s, müssen wir nur die Ressourcen nutzen, die uns zur Verfügung stehen, von langen Ärmeln über Schatten bis zu Sonnencremes, um die Moleküle in unserer Haut, insbesondere unsere DNA, vor UV-Schäden zu schützen.

Über den Autor

Kerry Hanson, Forschungskomiker, Universität von Kalifornien, Riverside

Dieser Artikel wurde ursprünglich veröffentlicht am Das Gespräch.. Lies das Original Artikel.

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